Beweging van twee liggame met dieselfde versnellings op die growwe horisontale oppervlak met die wrywingskrag – probleme en oplossings

1. Massa van boks 1 is 2 kg, die massa van boks 2 is 4 kg, die swaartekragversnelling is 10 m/s2, die grootte van die krag F is 40 Newton. Die koëffisiënt van die kinetiese wrywing tussen boks 1 en die vloer is 0.2 en die koëffisiënt van die kinetiese wrywing tussen boks 2 en die vloer is 0.3. Vind (a) Die grootte en rigting van die boks se versnelling (b) Grootte van die krag wat deur boks 1 op boks 2 uitgeoefen word (F12) en die grootte van die krag wat deur boks 2 op boks 1 uitgeoefen word (F21).

Beweging van twee liggame met dieselfde versnellings op 'n rowwe horisontale oppervlak met wrywingskrag - probleme en oplossings 1

Oplossing

Beweging van twee liggame met dieselfde versnellings op 'n rowwe horisontale oppervlak met wrywingskrag - probleme en oplossings 2

Bekend:

Massa van die boks 1 (m1) = 2 kg

Massa van die boks 2 (m2) = 4 kg

Versnelling van swaartekrag (g) = 10 m/s2,

Die krag F = 40 Newton,

Koëffisiënt van die kinetiese wrywing tussen die boks 1 met vloer (μk1) = 0.2

Koëffisiënt van kinetiese wrywing tussen die boks 2 en die vloer (μk2) = 0.3

Die gewig van die boks 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton

Die gewig van die boks 2 (w2) = m2 g = (4)(10) = 40 Newton

Die normale krag uitgeoefen op die boks 1 (N1) = w1 = 20 Newton

Die normaalkrag wat op die boks 2 (N) uitgeoefen word2) = w2 = 40 Newton

Die krag van die kinetiese wrywing wat op die boks 1 uitgeoefen word (fk1) = (μk1)(N1) = (0.2)(20) = 4 Newton

Die krag van die kinetiese wrywing wat op die boks 2 uitgeoefen word (fk2) = (μk1)(N2) = (0.3)(40) = 12 Newton

oplossing:

(a) Grootte en rigting van die boks se versnelling

ΣF = ma

F - fk1 - fk2 = (m1 +m2) Die

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24/6

a = 4 m/s2

Rigting van die versnelling = rigting van die netto krag = regswaarts.

(b) Grootte van die krag wat deur boks 1 op boks 2 uitgeoefen word (F12) en die grootte van die krag wat deur boks 2 op boks 1 uitgeoefen word (F21).

Bereken die grootte van F12 :

ΣF = ma

F12 - fk2 = (m2) Die

F12 – 12 = (4)(4)

F12 - 12 = 16

F12 = 16 + 12

F12 = 28 Newton

F12 en F21 is aksie- en reaksiekragte wat op die verskillende voorwerpe inwerk. F12 en F21 het dieselfde grootte en teenoorgestelde rigting.

F12 = 28 Newton = F21 = 28 Newton.

Sien ook  Energiebesparing vir hitte-oordrag – probleme en oplossings

2. Massa van boks 1 is 2 kg, massa van boks 2 is 4 kg, swaartekragversnelling is 10 m/s2, die krag F is 40 N. Die koëffisiënt van die kinetiese wrywing tussen boks 1 en die vloer is 0.2 en die koëffisiënt van die kinetiese wrywing tussen boks 2 en die vloer is 0.3. Bepaal (a) Grootte en rigting van die versnelling (b) Die spanning in die koord wat die bokse verbind. Ignoreer die koord se massa.

Beweging van twee liggame met dieselfde versnellings op 'n rowwe horisontale oppervlak met wrywingskrag - probleme en oplossings 3

Bekend:

Massa van die boks 1 (m1) = 2 kg

Massa van die boks 2 (m2) = 4 kg

Swaartekragversnelling (g) = 10 m/s2,

Die krag F = 40 Newton,

Die kinetiese wrywingskoëffisiënt tussen boks 1 en die vloer is 0.2 (μk1) = 0.2

Die kinetiese wrywingskoëffisiënt tussen boks 2 en die vloer is 0.2 (μk2) = 0.3

Die gewig van die boks 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton

Die gewig van die boks 2 (w2) = m2 g = (4)(10) = 40 Newton

Die normaalkrag wat op die boks 1 (N) uitgeoefen word1) = w1 = 20 Newton

Die normaalkrag wat op die boks 2 (N) uitgeoefen word2) = w2 = 40 Newton

Die krag van die kinetiese wrywing wat op die boks 1 uitgeoefen word (fk1) = (μk1)(N1) = (0.2)(20) = 4 Newton

Die krag van die kinetiese wrywing wat op die boks 2 uitgeoefen word (fk2) = (μk1)(N2) = (0.3)(40) = 12 Newton

oplossing:

(a) grootte en rigting van die versnelling

ΣF = ma

F - fk1 - fk2 = (m1 +m2) Die

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24/6

a = 4 m/s2

Die grootte van die versnelling is 4 m/s2, rigting van die versnelling = rigting van die netto krag = regswaarts.

(b) Spanning in die koord

Kragte wat op boks 1 in die horisontale rigting inwerk, is die spanning 1 (T1) regswaarts en krag van die kinetiese wrywing 1 (fk1) linkswaarts. Pas Newton se tweede wet toe:

ΣF = ma

T1 - fk1 = m1 a

T1 - 4 = (2)(4)

T1 - 4 = 8

T1 = 8 + 4 = 12 Newton

Die kragte wat in die horisontale rigting op die boks 2 inwerk, is die spanning 2 (T2) linkswaarts en die krag van die kinetiese wrywing 2 (fk2) regswaarts. Dien toe Newton se tweede wet :

ΣF = ma

V – D2 - fk2 = m2 a

40 – T2 – 12 = (4)(4)

28 – T2 = 16

T2 = 28 – 16 = 12 Newton

Die spanning in die koord wat die bokse verbind = T1 =T2 = T = 12 Newton.

Sien ook  Krag van statiese en kinetiese wrywing – probleme en oplossings

[wpdm_package id = '493 ′]

  1. Massa en gewig
  2. Normale krag
  3. Newton se tweede bewegingswet
  4. Wrywingskrag
  5. Beweging op horisontale oppervlak sonder wrywingskrag
  6. Beweging van twee liggame met dieselfde versnelling op 'n ruwe horisontale oppervlak met wrywingskrag
  7. Beweging op 'n skuins vlak sonder wrywingskrag
  8. Beweging op 'n growwe skuinsvlak met wrywingskrag
  9. Beweging in 'n hysbak
  10. Beweging van liggame wat deur koorde en katrolle verbind is
  11. Twee liggame met dieselfde versnellinggrootte
  12. Afronding van 'n plat kurwe – dinamika van sirkelbeweging
  13. Afronding van 'n gehellde kurwe – dinamika van sirkelbeweging
  14. Uniforme beweging in 'n horisontale sirkel
  15. Sentripetale krag in uniforme sirkelbeweging

Laat 'n boodskap